★微服务系列

微服务1：微服务及其演进史
微服务2：微服务全景架构
微服务3：微服务拆分策略
微服务4：服务注册与发现
微服务5：服务注册与发现（实践篇）
微服务6：通信之网关
微服务7：通信之RPC
微服务8：通信之RPC实践篇（附源码）
微服务9：服务治理来保证高可用
微服务10：系统服务熔断、限流
微服务11：熔断、降级的Hystrix实现（附源码）
微服务12：流量策略
微服务13：云基础场景下流量策略实现原理
微服务14：微服务治理之重试

1 介绍

在复杂的互联网场景中，不可避免的会因为一些内在或者外在的因素，导致出现请求超时的情况。
而典型的业务超时场景主要有如下：

• 网络延迟或者抖动或者丢包，从而导致响应时间变长。
• 容器甚至云主机资源瓶颈情况：如CPU使用率过高、内存使用是否正常、磁盘IO压力情况、网络时延情况等资源使用情况异常，也可能导致响应时间变长。
• 负载均衡性问题：多实例下分配的流量不均衡，目前看云基础场景，这个情况不多见。
• 突发洪峰请求：大部分对内的业务基本不存在非预期的流量，突发洪峰请求主要还是程序的调用不合理或者程序bug（内存泄露、循环调用、缓存击穿等）。
  
  单个Pod实例，长耗时容易造成队列堆积，对资源损耗很大，快速的释放或者调度开是一个比较好的办法，是一种普遍可接受的降级方案，否则超时阻塞会导致服务长时间不可用。
  而且这种影响是水平扩散的，同服务上的其他功能也会被争抢资源。

2 超时的常见治理手段

2.1 采用超时重试实现故障恢复

超时重试：对服务的核心接口进行细粒度配置，具体接口超时时间应该 ≥ TP999（即满足999‰的网络请求所需要的最低耗时）的耗时。

执行过程说明

• 这边以示例服务 Svc-A 向 Svc-B 发起访问为例子。
• 第1次执行，因为SvcB-Inst1高负载，所以在规定的时间内（比如2s）没有得到响应。
• 当请求方（Svc A）感知到超时无响应的时候，再次发起请求。
• 因为负载均衡策略，被请求方发生了变动，说明调度到新的实例（Svc-B-Instance1 到 Svc-B-Instance2）。
• 第二次请求返回正常的 200 。

2.1 采用超时断连实现系统保护

超时断连：通过指定超时时间对请求进行断连，达到降级的目的。避免长时间队列阻塞，导致雪崩沿调用向上传递，造成整个链路崩溃。

执行过程说明

• 这边以示例服务 Svc-A 向 Svc-B 发起访问为例子。
• 第1次执行，因为SvcB-Inst1高负载，所以在规定的时间内（比如2s）没有得到响应。
• 当请求方（Svc A）感知到超时无响应的时候，直接进行断连，不再发起请求。
• 如果使用Service Mesh 做微服务治理，则会由SideCar进行断连，并Response给请求方
• 504 代表 504 Gateway Time-out，flag = UT 代表 Upstream request timeout in addition to 504 response code。

3 策略实现（Service Mesh方案）

注释比较清晰了，这边就不解释了。

# VirtualService
apiVersion: networking.istio.io/v1beta1
kind: VirtualService
metadata:
  name: xx-svc-b-vs
  namespace: kube-ns-xx
spec:
  hosts:
  - svc_b.google.com # 治理发往 svc-b 服务的流量
  http:
  - match:  # 匹配条件的流量进行治理
    - uri:
        prefix: /v1.0/userinfo   # 匹配路由前缀为 /v1.0/userinfo 的，比如 /v1.0/userinfo/1305015
    retries:
      attempts: 1  # 重试一次
      perTryTimeout: 1s  # 首次调用和每次重试的超时时间
    timeout: 2.5s  #  请求整体超时时间为2.5s，无论重试多少次，超过该时间就断开。
    route:
    - destination:
        host: svc_b.google.com
      weight: 100
  - route:  # 其他未匹配的流量默认不治理，直接流转
    - destination:
        host: svc_c.google.com
      weight: 100
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4 总结

云基础场景下的治理手段各种各样，这边讲解了初级版的超时重试和超时熔断方案，让用户有一个更优良的使体验。
同时在系统大面积崩溃的时候，进行系统保护，不至于全面崩塌。
在后续的章节我们逐一了解下故障注入、熔断限流、异常驱逐等高级用法。